Hydroksypropylmetylcellulose (HPMC)er et vannløselig polymermateriale mye brukt innen farmasøytisk, konstruksjon, mat, kosmetikk og andre felt. Dens viskositetsegenskap er en viktig parameter for å måle dens reologiske oppførsel under forskjellige miljøer. Å forstå viskositetsegenskapen til HPMC vandig løsning hjelper oss å bedre forstå dens oppførsel og funksjon i ulike applikasjoner.
1. Kjemisk struktur og egenskaper til HPMC
HPMC oppnås ved kjemisk modifisering av naturlig cellulose, hovedsakelig dannet ved hydroksypropylering og metylering av cellulosemolekyler. I den kjemiske strukturen til HPMC gjør introduksjonen av metyl (-OCH3) og hydroksypropyl (-OCH2CHOHCH3) grupper den vannløselig og har god viskositetsjusteringsevne. Viskositetsytelsen til den vandige løsningen ved forskjellige konsentrasjoner og temperaturer påvirkes av mange faktorer som molekylvekt, substitusjonsgrad, løsningskonsentrasjon, etc.
2. Sammenheng mellom viskositet og konsentrasjon
Viskositeten til den vandige AnxinCel®HPMC-løsningen øker vanligvis med økende konsentrasjon. Dette er fordi ved høyere konsentrasjoner forbedres interaksjonen mellom molekyler, noe som resulterer i økt strømningsmotstand. Imidlertid påvirkes løselighets- og viskositetsegenskapene til HPMC i vann også av molekylvekten. HPMC med høy molekylvekt viser vanligvis høyere viskositet, mens lav molekylvekt er relativt lav.
Ved lave konsentrasjoner: HPMC-løsning viser lavere viskositet ved lavere konsentrasjoner (som under 0,5 %). På dette tidspunktet er interaksjonen mellom molekyler svak og flyten god. Det brukes vanligvis i applikasjoner som belegg og langvarig frigjøring av medikamenter.
Ved høye konsentrasjoner: Ved høyere konsentrasjoner (som 2 % eller høyere), øker viskositeten til HPMC vandig løsning betydelig, og viser egenskaper som ligner på kolloidale løsninger. På dette tidspunktet er fluiditeten til løsningen utsatt for større motstand.
3. Sammenheng mellom viskositet og temperatur
Viskositeten til HPMC vandig løsning er svært følsom for temperatur. Når temperaturen øker, øker bevegelsen mellom vannmolekylene, og samspillet mellom HPMC-molekylene blir svakere, noe som resulterer i en reduksjon i viskositeten. Denne egenskapen gjør at bruken av HPMC ved forskjellige temperaturer viser sterk justerbarhet. For eksempel, under høye temperaturforhold, synker viskositeten til HPMC vanligvis, noe som er spesielt viktig i den farmasøytiske prosessen, spesielt i doseringsformer med forsinket frigjøring av medikamenter, hvor temperaturendringer kan påvirke stabiliteten og effekten av løsningen.
4. Effekt av pH på viskositet
Viskositeten til HPMC vandig løsning kan også påvirkes av pH-verdien til løsningen. Selv om HPMC er et ikke-ionisk stoff, påvirkes dets hydrofilisitet og viskositetsegenskaper hovedsakelig av molekylstrukturen og løsningsmiljøet. Under ekstremt sure eller alkaliske forhold kan imidlertid løseligheten og molekylstrukturen til HPMC endres, og dermed påvirke viskositeten. For eksempel, under sure forhold, kan løseligheten til HPMC bli svakt svekket, noe som resulterer i økt viskositet; mens under alkaliske forhold, kan hydrolysen av noen HPMC føre til at dens molekylvekt reduseres, og derved redusere dens viskositet.
5. Molekylvekt og viskositet
Molekylvekt er en av de viktige faktorene som påvirker viskositeten til HPMC vandig løsning. Høyere molekylvekt øker sammenfiltringen og tverrbindingen mellom molekyler, noe som resulterer i økt viskositet. AnxinCel®HPMC med lav molekylvekt har bedre løselighet i vann og lavere viskositet. Ulike applikasjonskrav krever vanligvis valg av HPMC med forskjellige molekylvekter. For eksempel, i belegg og klebemidler, velges HPMC med høy molekylvekt vanligvis for bedre vedheft og fluiditet; mens i farmasøytiske preparater kan HPMC med lav molekylvekt brukes for å kontrollere frigjøringshastigheten til legemidler.
6. Sammenheng mellom skjærhastighet og viskositet
Viskositeten til HPMC vandig løsning endres vanligvis med skjærhastigheten, og viser typisk pseudoplastisk reologisk oppførsel. Pseudoplastisk væske er en væske hvis viskositet gradvis avtar med økningen i skjærhastigheten. Denne egenskapen gjør at HPMC-løsningen opprettholder en høy viskositet ved lav skjærhastighet når den påføres, og forbedrer flyten ved høyere skjærhastighet. For eksempel, i beleggindustrien må HPMC-løsningen ofte vise høyere viskositet ved lavere skjærhastighet når den påføres for å sikre vedheft og utjevning av belegget, mens det under byggeprosessen er nødvendig å øke skjærhastigheten for å gjøre det mer flytende.
7. Påførings- og viskositetsegenskaper til HPMC
Viskositetsegenskapene tilHPMCgjøre det mye brukt på mange felt. For eksempel, i den farmasøytiske industrien brukes HPMC ofte som et middel med forsinket frigjøring, og dets viskositetsregulering brukes til å kontrollere frigjøringshastigheten til medikamentet; I byggebransjen brukes HPMC som et fortykningsmiddel for å forbedre bearbeidbarheten og flytbarheten til mørtel og lim; i næringsmiddelindustrien kan HPMC brukes som fortykningsmiddel, emulgator og stabilisator for å forbedre smaken og utseendet til maten.
Viskositetsegenskapene til AnxinCel®HPMC vandig løsning er nøkkelen til dens bruk på forskjellige områder. Å forstå forholdet til faktorer som konsentrasjon, temperatur, pH, molekylvekt og skjærhastighet er av stor betydning for å optimere produktytelsen og forbedre påføringseffektene.
Innleggstid: Jan-27-2025